Δευτέρα, 9 Νοεμβρίου 2015

Καμία ένδειξη εξωγήινων στο μυστηριώδες άστρο KIC 8462852. SETI: No Signal Detected from KIC 8462852

Οι ερευνητές του SETI έστρεψαν προς το παράξενο άστρο τη Συστοιχία Τηλεσκοπίων Allen βόρεια του Σαν Φρανσίσκο. Allen Telescope Array credit: Seth Shostak, SETI Institute

Αν όντως υπάρχουν ένας προηγμένος εξωγήινος πολιτισμός στο παράξενο άστρο KIC 8462852, οι μεταδόσεις του μάλλον δεν είναι αρκετά ισχυρές για να γίνουν αντιληπτές από τη Γη -το Ινστιτούτο SETI ανακοίνωσε πως απέτυχε να ανιχνεύσει κάποιο ενδιαφέρον σήμα.

Τι συνέβη; 

A megastructure – or Dyson sphere – would consist of space-based solar panels for large-scale energy collection. Artist’s concept of a Dyson sphere via SentientDevelopments.com.

Το Ινστιτούτο SETI ανακοίνωσε πως απέτυχε να ανιχνεύσει κάποιο ενδιαφέρον σήμα.

Το KIC 8462852 κέντρισε το ενδιαφέρον του SETI τον Οκτώβριο, όταν ανακοινώθηκε ότι η φωτεινότητα του άστρου παρουσιάζει μεγάλες, μη περιοδικές διακυμάνσεις που φτάνουν μέχρι το 20%. Η συμπεριφορά αυτή είναι σίγουρα ασυνήθιστη, δεδομένου ότι ακόμα και ένας πλανήτης στο μέγεθος του Δία δεν θα μπορούσε να μειώσει το φως του άστρου πάνω από 1%.

Η ανάλυση των δεδομένων υποδεικνύει ότι κάτι περνά μπροστά από το άστρο και το κρύβει. Πιθανότατα δεν είναι ένα μεγάλο σώμα, αλλά πολλά μικρότερα που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από το KIC 8462852.

Μία από τις θεωρίες που προτάθηκαν είναι ότι το άστρο, το οποίο βρίσκεται στην κατεύθυνση του αστερισμό του Κύκνου και απέχει 1.480 έτη φωτός από τη Γη, περιβάλλεται από ένα μεγάλο σμήνος κομητών.

Ένα άλλο πιθανό ενδεχόμενο είναι ότι τα αντικείμενα που κρύβουν το άστρο είναι γιγάντιες κατασκευές ενός προηγμένου εξωγήινου πολιτισμού. Θα μπορούσε για παράδειγμα να είναι ένα «σμήνος Ντάισον», πολυάριθμοι ηλιακοί συλλέκτες που κινούνται σε τροχιά γύρω από το KIC 8462852 και παράγουν ενέργεια.

Η διερεύνηση

Star KIC 8462852 in infrared (2MASS survey) and ultraviolet (GALEX). Image via Wikipedia.

Θέλοντας να διερευνήσουν το ενδεχόμενο, οι ερευνητές του SETI έστρεψαν προς το παράξενο άστρο τη Συστοιχία Τηλεσκοπίων Allen, ένα σύστημα από 42 ραδιοτηλεσκόπια που λειτουργεί βόρεια του Σαν Φρανσίσκο. Επί δύο εβδομάδες η συστοιχία αναζητούσε δύο είδη σημάτων. Το πρώτο είναι «σήματα στενής ζώνης» με τα οποία ένας εξωγήινος πολιτισμός θα μπορούσε να γνωστοποιεί εσκεμμένα την ύπαρξή του -αυτά είναι τα σήματα στα οποία εστιάζονται συνήθως οι αναζητήσεις του SETI.

To δεύτερο είναι σήματα ευρείας ζώνης, τα οποία θα εκπέμπονταν από διαστημικά σκάφη που προωθούνται με ισχυρές δέσμες μικροκυμάτων, λέει το Ινστιτούτο. «Είναι η πρώτη φορά που χρησιμοποιήσαμε τη Συστοιχία Τηλεσκοπίων Allen για να αναζητήσουμε σήματα ευρείας ζώνης» επισήμανε ο Τζέρι Χαρπ, ερευνητής του SETI.

Και στις δύο περιπτώσεις η αναζήτηση ήταν μάταιη, καταλήγει το SETI σε μελέτη που έχει αναρτηθεί στην υπηρεσία προδημοσίευσης arXiv.

Τα σήματα

A Dyson Sphere is a megastructure that could be built around a star to harness all the solar energy it gives off. In this video we talk about the different kinds of Dyson Spheres, Dyson Clouds and other megastructures that could be built - and how we might even detect them from Earth.

Αυτό, βέβαια, δεν αποκλείει την ύπαρξη εξωγήινων στο παράξενο άστρο. Το SETI θα μπορούσε να ανιχνεύσει μόνο σήματα εξαιρετικά μεγάλης ισχύος -στην περίπτωση των σημάτων στενής ζώνης, η απαιτούμενη ισχύς θα ξεπερνούσε κατά 100 φορές την συνολική παγκόσμια κατανάλωσης ενέργειας στη Γη. Και στην περίπτωση των σημάτων ευρείας ζώνης, η απαιτούμενη ισχύς θα ήταν δέκα εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από την παγκόσμια κατανάλωση ενέργειας.

Στην περίπτωση βέβαια που αυτά τα σήματα μεταδίδονταν απευθείας προς τη Γη και όχι σφαιρικά προς όλες τις κατευθύνσεις, η απαιτούμενη ισχύς θα ήταν πολύ μικρότερη, επισημαίνει το SETI. Εκτιμά ακόμα ότι ένας πολιτισμός ικανός να κατασκευάσει σμήνος Dyson θα έπρεπε να έχει πρόσβαση σε ασύλληπτα ποσά ισχύος, της τάξης των 1027 watt. Αυτό υπερβαίνει ακόμα και την συνολική ισχύ του Ήλιου, περίπου 3,846?1026 W.

«Η ιστορία της αστρονομίας μας διδάσκει πως, κάθε φορά που νομίζαμε ότι βρήκαμε ένα φαινόμενο που οφείλεται στις δραστηριότητες εξωγήινων, τελικά αποδείχθηκε ότι κάναμε λάθος» σχολιάζει ο αστρονόμος του SETI Σεθ Σόστακ.

«Παρόλο όμως που είναι αρκετά απίθανο να οφείλεται σε φυσικούς παράγοντες, και όχι σε εξωγήινους, η παράξενη συμπεριφορά του άστρου, είναι σώφρον να ελέγχουμε κάποια πράγματα» προσθέτει.

Για κάθε ενδεχόμενο, οι παρατηρήσεις του SETI θα συνεχιστούν.


Μαζική εξαφάνιση πλανητών στο ηλιακό μας σύστημα! Earth, neighbors weren’t the first rocky planets in the solar system

Νέα θεωρία αναφέρει ότι κάποτε υπήρχαν δεκάδες βραχώδεις πλανήτες που... εκδιώχθηκαν από τους μεγαλύτερους. The solar system may have once hosted several large rocky planets close to the sun, like Kepler 11 (illustrated) does, before Jupiter swept them away.

Μια νέα θεωρία αναφέρει ότι κάποτε στο ηλιακό μας σύστημα υπήρχαν δεκάδες βραχώδεις πλανήτες οι οποίοι εξοστρακίστηκαν από τους γίγαντες αερίου έξω από αυτό.

Τα σενάρια


This diagram shows the orbital distribution of extrasolar planets smaller than Jupiter that have been detected by the Kepler mission, in comparison to the orbits of Mercury, Venus, Earth, and Mars. Most of these extrasolar planets are much closer to their host stars than the innermost planets of our solar system are to the sun. (Credit: Batygin and Laughlin, PNAS)

Έχουν διατυπωθεί πολλές θεωρίες για την εξέλιξη του ηλιακού μας συστήματος. Οι περισσότερες από αυτές συγκλίνουν στο ότι στην αρχική του μορφή το ηλιακό μας σύστημα ήταν εντελώς διαφορετικό από ότι σήμερα. Οι γίγαντες αερίου (Δίας, Κρόνος, Ουρανός, Ποσειδώνας) ήταν πολύ πιο κοντά στο Ήλιο και υπήρχαν και υπήρχαν και κάποιοι ακόμη μικρότεροι πλανήτες. Η κάθε θεωρία προβάλει και διαφορετικό αριθμό πλανητών πέραν των τεσσάρων αέριων γιγάντων.

‘Ομως όλες αυτές οι θεωρίες συμφωνούν πως η κίνηση των τεσσάρων γιγάντων αερίου και οι βαρυτικές τους έλξεις και αλληλεπιδράσεις είτε εξοστράκισαν κάποιους από τους άλλους πλανήτες είτε τους υποχρέωσαν να συγκρουστούν μεταξύ τους και να καταστραφούν. ‘Ολες οι θεωρίες επίσης συμφωνούν ότι αυτή η χαοτική κατάσταση που επικράτησε στην πρώτη περίοδο ύπαρξης του ηλιακού μας συστήματος ισορρόπησε με την μετακίνηση των τεσσάρων γιγάντων αερίου στις θέσεις που βρίσκονται σήμερα.

Όταν οι τέσσερις γίγαντες αερίου εγκαταστάθηκαν στα σημεία που βρίσκονται σήμερα σύμφωνα με κάποιες θεωρίες έγινε εφικτός ο σχηματισμός των εσωτερικών βραχωδών πλανητών από τα εναπομείναντα υλικά του δίσκου κοσμικής ύλης γύρω από τον νεαρό Ήλιο. Μια πρόσφατη θεωρία διαφοροποιείται αναφέροντας ότι Άρης, Αφροδίτη, Ερμής και η Γη δημιουργήθηκαν από τα υλικά που προέκυψαν από τις συγκρούσεις της πρώτης γενιάς πλανητών που προαναφέραμε.

Η νέα θεωρία

Νέα θεωρία αναφέρει ότι κάποτε υπήρχαν δεκάδες βραχώδεις πλανήτες που... εκδιώχθηκαν από τους μεγαλύτερους. This snapshot from a new simulation depicts a time early in the solar system's history when Jupiter likely made a grand inward migration (here, Jupiter's orbit is the thick white circle). As it moved inward, Jupiter picked up primitive planetary building blocks, or planetesimals, and drove them into eccentric orbits (turquoise) that overlapped the unperturbed part of the planetary disk (yellow), setting off a cascade of collisions that would have ushered any interior planets into the sun. Credit: K.Batygin/Caltech

Την εξέλιξη του ηλιακού μας συστήματος αποφάσισαν να μελετήσουν άλλοι δύο επιστήμονες. Ο Νέιθαν Κέιμπ, του Κέντρου Αστροφυσικών Ερευνών CIERA του αμερικανικού Πανεπιστημίου Northwestern University και ο Τζον Τσέιμπερς του Τμήματος Επίγειου Μαγνητισμού του Ινστιτούτου Carnegie στην Ουάσιγκτον σχεδίασαν και «έτρεξαν» χιλιάδες προσομοιώσεις. Τα αποτελέσματα αυτών των προσομοιώσεων ανέδειξαν πολλά ενδιαφέροντα στοιχεία. Ένα πολύ ενδιαφέρον δεδομένο που προέκυψε είναι ότι οι τέσσερις γίγαντες αερίου εγκαταστάθηκαν στα σημεία που βρίσκονται σήμερα πριν σχηματιστεί η Γη.

Το δεύτερο ενδιαφέρον στοιχείο είναι ότι εκτός από τους τέσσερις γίγαντες αερίου στο πρώιμο ηλιακό σύστημα είχαν δημιουργηθεί όχι ένας όχι δύο όχι πέντε αλλά δεκάδες βραχώδεις πλανήτες μικρού μεγέθους παρόμοιου με αυτό του Άρη ή της Γης! Σύμφωνα με τους ερευνητές οι βαρυτικές δυνάμεις των τεσσάρων γιγάντων αερίου οδήγησαν το σύνολο αυτών των πλανητών έξω από το ηλιακό μας σύστημα.

Οι ερευνητές στο άρθρο τους στην υπηρεσία διαδικτυακών προδημοσιεύσεων Arxiv πάντως δεν δίνουν μια εξήγηση για την ύπαρξη της Γης και των άλλων βραχωδών πλανητών του ηλιακού μας συστήματος από την στιγμή που αποκλείουν την πιθανότητα συγκρούσεων κάποιων εκ των βραχωδών πλανητών που σύμφωνα με τις προσομοιώσεις τους προϋπήρξαν.

Προϊόν συγκρούσεων και ο Καυτός Δίας;

It's like something out of an interplanetary chess game. Astrophysicists have found that a close encounter with Jupiter about four billion years ago may have resulted in another planet's ejection from the Solar System altogether. Don't be fooled by Jupiter's romantic exterior, warn researchers. Credit: Image courtesy NASA/JPL/Space Science Institute

Στην υπηρεσία διαδικτυακών προδημοσιεύσεων Arxiv ταυτόχρονα με τη νέα θεωρία για τον σχηματισμό του ηλιακού μας συστήματος δημοσιεύεται και μια ενδιαφέρουσα θεωρία για τον σχηματισμό των πλανητών που έχουν γίνει ευρύτερα γνωστοί με τον όρο «Καυτός Δίας». Καυτός Δίας ή αλλιώς Θερμός Δίας είναι ονομασία εξωηλιακής κατηγορίας μεγάλων πλανητών αερίου με μάζα περίπου παρόμοια η μεγαλύτερη του Δία. Οι πλανήτες αυτοί έχουν πολύ υψηλή θερμοκρασία επειδή κινούνται σε πολύ κοντινή απόσταση από το μητρικό του άστρο. Μάλιστα αυτοί ήταν οι πρώτοι πλανήτες που εντοπίστηκαν μακριά από το ηλιακό μας σύστημα.

Jupiter is thought to have migrated inward toward the sun before retreating to its current position in the solar system. (Photo credit: NASA/Cassini)

Οι πρώτοι εξωηλιακοί πλανήτες που ανακαλύφτηκαν ανήκουν σε αυτήν την κατηγορία πλανητών. Ο Αάρον Μπόλει, του Πανεπιστημίου της Βρετανικής Κολομβίας στο Βανκούβερ του Καναδά υποστηρίζει ότι μπορεί οι γίγαντες αερίου να υποχρεώνουν μικρότερους πλανήτες να συγκρούονται μεταξύ τους όμως και εκείνοι είναι προϊόντα τέτοιων συγκρούσεων. Σύμφωνα με τον ερευνητή νεαροί σε ηλικία πλανήτες συγκρούονται και από αυτές τις συγκρούσεις σχηματίζεται ο πυρήνας ενός Καυτού Δία.